蔣金柱,蔣艷嬌
(安徽省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站,安徽合肥230001)
安徽省位于我國東南部,居長江、淮河中下游,屬近海內(nèi)陸省份。地層跨華北、華南兩個地層大區(qū),分屬三個地層區(qū)和五個地層分區(qū)。全省發(fā)育了深切巖石圈的深斷裂13 條、大斷裂29 條。特定的地理環(huán)境造成安徽省地質(zhì)災害呈現(xiàn)點多、面廣、規(guī)模小、危害重的特點。
目前,安徽省在地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測領域積累了大量數(shù)據(jù),尤其是安徽省淮北平原地下水動態(tài)監(jiān)測始于1983年,至今已累積了百萬組的各類地下水動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、3000多處礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查資料和3000 多個地質(zhì)災害隱患點調(diào)查資料等,這些數(shù)據(jù)分散在全省各單位的多個業(yè)務部門中,由于缺少共享機制,造成數(shù)據(jù)無序分散,不能發(fā)揮出其應有的使用價值。針對我省地質(zhì)災害防治工作嚴峻形勢和各級政府建設生態(tài)文明和地質(zhì)環(huán)境管理需求,亟待加強我省地質(zhì)環(huán)境信息化建設,以準確預警,綜合防治。
根據(jù)國土資源部辦公廳印發(fā)《全國地質(zhì)環(huán)境信息化建設方案》的通知(國土資廳發(fā)〔2013〕28 號),安徽省著力破解國土資源管理難題,以地質(zhì)環(huán)境信息化建設為支撐,加強國土資源監(jiān)督和管理工作,以地質(zhì)環(huán)境信息化助力安徽生態(tài)文明建設。本文主要分析安徽省地質(zhì)環(huán)境信息化現(xiàn)狀和需求,結(jié)合安徽省實際情況,提出安徽省地質(zhì)環(huán)境信息化建設的總體框架、建設步驟和內(nèi)容,為安徽的地質(zhì)環(huán)境信息化建設提供參考。
圖1 地質(zhì)環(huán)境信息平臺的體系結(jié)構(gòu)Figure 1. Architecture of the geological environment information platform
地質(zhì)環(huán)境信息平臺(如圖1所示),能為地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測業(yè)務、各級政府和政府主管部門管理、地質(zhì)環(huán)境信息展示和社會服務、地質(zhì)災害防治、地下水環(huán)境監(jiān)測、礦山地質(zhì)環(huán)境整治、地質(zhì)遺跡保護等提供信息瀏覽、查詢、統(tǒng)計、預警分析等一體化信息服務。在GIS、SOA等技術的支持下,通過對應用模塊、數(shù)據(jù)資源、成果數(shù)據(jù)的綜合集成,建立面向地質(zhì)環(huán)境業(yè)務應用的專業(yè)軟件和工具。地質(zhì)環(huán)境信息門戶為不同的業(yè)務應用模塊提供了一體化的應用入口。地質(zhì)環(huán)境一張圖在三維環(huán)境下實現(xiàn)了地質(zhì)災害防治、地下水環(huán)境監(jiān)測、礦山地質(zhì)環(huán)境整治、地質(zhì)遺跡保護等業(yè)務數(shù)據(jù)以及相關的基礎信息、空間信息的一體化管理、可視化和信息服務,是面向地質(zhì)環(huán)境業(yè)務的一個信息展示平臺、工作平臺和管理平臺。
安徽省地質(zhì)環(huán)境信息化建設采用SOA服務架構(gòu)、云計算和大數(shù)據(jù)等先進技術,充分利用國土資源信息化建設成果(安徽省國土資源業(yè)務專網(wǎng)),建設安徽省級地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)中心和市、縣級地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)分中心,綜合、集成全省地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)與國家級地質(zhì)環(huán)境信息服務體系的銜接[1],建成系統(tǒng)一體化、數(shù)據(jù)集成化、信息綜合化和成果可視化的全省地質(zhì)環(huán)境信息平臺,實現(xiàn)全省地質(zhì)環(huán)境信息服務能力的全面提升。
(1)基礎設施建設 安徽省地質(zhì)環(huán)境信息化基礎設施建設包括:機房建設、基礎硬件環(huán)境建設(含網(wǎng)絡設備、安全設備、服務器、存儲器等)、基礎軟件建設(含操作系統(tǒng)、殺毒軟件、虛擬化軟件、網(wǎng)絡建設等)等基礎設施建設。
(2)標準規(guī)范體系建設 采用國家級地質(zhì)環(huán)境信息化標準體系及維護管理機制。根據(jù)我省情況進行必要的細化,完善系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)和代碼體系。
(3)開發(fā)軟件環(huán)境建設 開發(fā)軟件環(huán)境建設(數(shù)據(jù)庫、GIS平臺、三維地理信息平臺)。
(4)地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)中心建設 數(shù)據(jù)體系是全省信息化建設的基礎。研究開發(fā)地質(zhì)災害防治、地下水環(huán)境監(jiān)測、礦山地質(zhì)環(huán)境整治等地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),建立省級地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)中心。負責地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)的標準化整理、錄入、更新、維護等工作;完善省、市、縣三級地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)的采集、存儲、更新、交換等,并與國家級地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)中心聯(lián)接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)管理和數(shù)據(jù)資源的充分共享。
(5)地質(zhì)環(huán)境業(yè)務支撐系統(tǒng)建設 在標準體系、數(shù)據(jù)中心的支持下,充分利用中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院、三峽庫區(qū)已有成果,按照信息化建設的階段目標,建設省、市、縣三級涵蓋地質(zhì)災害防治、地下水環(huán)境監(jiān)測、礦山地質(zhì)環(huán)境整治等業(yè)務應用系統(tǒng);實現(xiàn)信息、資源的互通和共享,提升技術支持、專業(yè)研究和社會公眾需求的科學性和全方位服務能力。
(6)野外專業(yè)監(jiān)測點部署建設 通過野外專業(yè)監(jiān)測點的建設,向省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中心發(fā)送專業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù),實現(xiàn)專業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動采集和上報。
(7)應急指揮系統(tǒng)建設 通過現(xiàn)場人員使用攝像機采集現(xiàn)場圖像,經(jīng)單兵發(fā)射機發(fā)送到指揮中心,供指揮中心領導指揮調(diào)度。
(8)安全防護體系建設 按系統(tǒng)安全、應用安全、管理安全、物理安全、網(wǎng)絡安全等建立安全防護體系。通過冗災系統(tǒng)建設、涉密數(shù)據(jù)保密處理、安全子網(wǎng)劃分,用戶(角色)權(quán)限管理、網(wǎng)絡邊界防護等系統(tǒng)建設和管理制度,確保系統(tǒng)安全運行。
(9)系統(tǒng)集成 通過網(wǎng)絡集成、數(shù)據(jù)集成、技術及應用集成,實現(xiàn)安徽省地質(zhì)環(huán)境信息平臺的集成以及該平臺與“金土工程”等其他業(yè)務平臺等外部系統(tǒng)的集成。
市、縣級節(jié)點建設包括基礎設施建設和數(shù)據(jù)分中心(節(jié)點)建設,主要進行數(shù)據(jù)的采集、整理、入庫以及上傳等動態(tài)管理工作。接受省級中心的技術指導和培訓。對于建設條件較好的市、縣,可采用省級中心的建設標準建立并開展本市、縣的地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)共享和信息應用等服務。
安徽省地質(zhì)環(huán)境信息化建設技術難度最大的在于軟件系統(tǒng)體系(包括信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)和應急指揮系統(tǒng)的開發(fā))、服務體系和系統(tǒng)集成,耗資最巨的為網(wǎng)絡環(huán)境及基礎設施建設、數(shù)據(jù)中心、安全防護體系和數(shù)據(jù)采集處理等項目,花費時間和人力最多的項目有數(shù)據(jù)采集處理和軟件系統(tǒng)體系建設。
安徽省地質(zhì)環(huán)境信息化建設是一項復雜的系統(tǒng)工程,既要按照國土資源信息化建設的總體要求和全國地質(zhì)環(huán)境信息化建設的總體構(gòu)架、總體部署,也要根據(jù)本省地質(zhì)環(huán)境工作實際推進地質(zhì)環(huán)境信息的標準化體系建設,構(gòu)建省級地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)中心和市、縣級數(shù)據(jù)分中心,實現(xiàn)全省地質(zhì)環(huán)境信息服務能力的全面提升。本文對當前安徽省地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀與管理需求進行了分析,對地質(zhì)環(huán)境信息化建設進行了探討,旨在為我省地質(zhì)環(huán)境信息化建設提供建議和參考,提高我省地質(zhì)環(huán)境管理和服務水平,提升對政府決策的支持。